Mastitis is a frequent disease in modern dairy cows, but ancient cattle breeds seem to be naturally more resistant to it. Primary bovine mammary epithelial cells from the ancient Highland and White Park (n = 5) cattle and the modern dairy breeds Brown Swiss and Red Holstein (n = 6) were non-invasively isolated from milk, cultured, and stimulated with the heat-inactivated mastitis pathogens Escherichia coli and Staphylococcus aureus to compare the innate immune response in vitro. With reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR), the breeds differed in the basal expression of 16 genes. Notably CASP8, CXCL8, Toll-like receptors 2 and 4 (TLR2 and TLR4) expression were higher in the ancient breeds (P < 0.05). In the modern breeds, more genes were regulated after stimulation. Breed differences (P < 0.05) were detected in C3, CASP8, CCL2, CD14, LY96 and transforming growth factor β1 (TGFβ1) regulation. Principal component analysis separated the ancient from the modern breeds in their basal expression, but not after stimulation. ELISA of lactoferrin and serum amyloid A protein revealed breed differences in control and S. aureus treated levels. The immune reaction of ancient breeds seemed less intensive because of a higher basal expression, which has been shown before to be beneficial for the animal. For the first time, the innate immune response of these ancient breeds was studied. Previous evidence of breed and animal variation in innate immunity was confirmed.
Keywords: breed comparison, primary bovine mammary epithelial cells, innate immune response, ancient and modern cattle breeds, mastitisRésumé La mastite est une maladie fréquente chez les vaches laitières modernes. Or, les races bovines anciennes semblent être naturellement plus résistantes. Dans le présent travail, des cellules primaires bovines épithéliales mammaires des races anciennes Highland et White Park (n = 5), ainsi que des races laitières modernes Brown Swiss et Red Holstein (n = 6) ont été isolées du lait de façon non-invasive. Ensuite, elles ont été cultivées, puis stimulées avec les pathogènes de la mastite Escherichia coli et Staphylocoque dorétous les deux préalablement inactivés par la chaleurpour ainsi comparer la réponse immunitaire innée in vitro, utilisant la technique reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Il s'avère que les races diffèrent dans l'expression basale de 16 gènes. Notamment, les expressions de CASP8, CXCL8, TLR2 et TLR4 étaient élevées dans les races anciennes (P < 0.05). Dans les races modernes, c'est le nombre global des gènes régulés après stimulation qui était plus élevé. Des différences entre les races (P < 0.05) ont été détectées quant à la régulation de C3, CASP8, CCL2, CD14, LY96 et TGFβ1. L'analyse des composantes principales a permis de cloisonner les races anciennes des races modernes dans l'expression basale, mais pas après stimulation. Les mesures ELISA de lactoferrin et de sérum amyloïde A protéine ont dévoilé des différences interraciales entre le groupe...